CN202024657U - 一种无线视频瞄准装置 - Google Patents
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Abstract
一种无线视频瞄准装置，由前方图像采集单元和后方显控单元两部分组成，前方图像采集单元包括视频摄像头、二轴运动云台、无线信号收发模块、解码器，视频摄像头固定在武器上，视频摄像头和武器一起固定在二轴运动云台的转动平台上，无线信号收发模块通过电缆与视频摄像头相连接；后方显控单元包括图像处理模块、视频显示模块、键盘控制器和无线信号收发模块，无线信号收发模块通过电缆与图像处理模块和键盘控制器连接；前方图像采集单元的无线信号收发模块与后方显控单元的无线信号收发模块进行无线通信连接。本实用新型远距离控制武器瞄准，实现了人员与武器在空间上的分离，武器自动锁定目标，安全有效进行射击，保护了有生力量。
Description
技术领域
本实用新型属于无线通信技术领域，特别涉及一种装备轻武器的无线视频瞄准装置。利用无线信号收发模块传输视频图像，从而实现视频瞄准。将视频摄像头作为瞄准镜，可以实现人员与武器空间上的分离，通过视频图像的无线传输实现远距离精确瞄准。
背景技术
传统的武器通过准星和缺口实现瞄准，需要人员到达作战区域才能进行射击，战场环境复杂，人员伤亡较大。现有技术中，中国专利CN2014492515U公开了名称为“一种无线视频瞄准镜”的实用新型专利。利用激光作为瞄准信号，该装置包括激光红点瞄准镜、接收激光红点瞄准镜的瞄准信号摄像物镜和安装在头盔上的微型显示器，同时连接有信号发射装置和接收装置。该专利没有实现人员与武器在空间上的分离，而且瞄准依然依靠人员的手动接触武器进行控制。为了保护有生力量，安全有效的进行瞄准射击，实现武器自动锁定目标，需要改变传统的瞄准方式。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种无线视频瞄准装置，安装在武器上，远距离控制武器瞄准，改变人员与武器只能通过接触才能瞄准射击的方式，实现武器自动锁定目标，安全有效进行射击，保护有生力量。
本实用新型采用的技术方案是：这种无线视频瞄准装置由前方图像采集单元和后方显控单元两部分组成，前方图像采集单元包括视频摄像头、二轴运动云台、无线信号收发模块、解码器，视频摄像头固定在武器上，视频摄像头和武器一起固定在二轴运动云台的转动平台上，前方图像采集单元的无线信号收发模块通过电缆与视频摄像头相连接；后方显控单元包括图像处理模块、视频显示模块、键盘控制器和无线信号收发模块，图像处理模块采用计算机或图像处理芯片，后方显控单元的无线信号收发模块通过电缆与图像处理模块和键盘控制器连接；前方图像采集单元的无线信号收发模块与后方显控单元的无线信号收发模块进行无线通信连接。
上述前方图像采集单元中，视频摄像头采集前方战场视频信息，通过电缆将视频信息传输到无线信号收发模块，无线信号收发模块将视频信息发送出去，后方显控单元中无线收发模块接收到无线传输的视频信息后，通过电缆将视频信息传输到图像处理模块，经图像处理模块处理后的视频信息通过电缆传输到视频显示模块上进行显示。操作人员通过视频图像信息监视前方图像采集单元所在的远端战场环境，并操控键盘控制器产生控制指令，当操作人员按下键盘控制器上的特定按键或操控摇杆时，键盘控制器产生用来控制前端图像采集单元的控制指令，控制指令通过电缆传输到无线信号收发模块，经无线信号收发模块将控制指令发射出去，前方图像采集单元的无线信号收发模块接收到控制指令后，将控制信号通过电缆传输到解码器，控制指令经解码器解码后，判断如果是二轴运动云台的控制指令，则经连接二轴运动云台的电缆进行传输，并控制二轴运动云台的左右、上下的旋转，如果是视频摄像头控制信号，则经连接视频摄像头的电缆进行传输，并控制视频摄像头镜头的伸缩运动。图像处理模块实现图像的叠加、图像中目标的检测和目标的识别功能。图像处理模块会产生一幅“十字”型的准星图像，与接收到的视频信息相叠加，然后将叠加后的图像输出到视频显示模块进行显示。图像处理模块通过对接收到的视频信息进行分析，检测出具有预先设定特征的目标，识别出目标，同时将目标标记出来，并根据视频信息中目标显示的位置信息计算出其方位的变化，根据相对位置坐标变化的数值发出相应的反馈信号，反馈信号通过后方显控单元的无线信号收发模块发射出去，前方图像采集单元的无线信号收发模块接收到反馈信号，并控制二轴运动云台的转动，以调整瞄准点的位置，实现实时精确瞄准目标。由于视频摄像头与武器固定在一起，并同时固定在二轴运动云台的转动平台上，二轴运动云台的运动带动视频摄像头和武器作同样的运动，从而改变了摄像头的瞄准中心，后端显控单元的视频显示模块上的图像也相应的移动，根据图像与准星的相对位置实现瞄准。
本装置有两种工作模式，工作模式一为操作人员手动调整模式，工作模式二为自动瞄准模式，两种工作模式可通过键盘控制器上的按键进行切换。当切换到工作模式一进行工作时，装置工作在手动调整模式，人员通过操控键盘控制器上的摇杆和键盘来发出相应的控制前方图像采集单元的控制指令，从而调整武器和视频瞄准镜的位置状态以实现瞄准。当切换到工作模式二经行工作时，装置工作在自动瞄准状态，图像处理模块通过对接收到的视频信息进行分析，检测出具有预先设定特征的目标，识别出目标，同时将目标标记出来，并根据视频信息中目标显示的位置信息计算出其方位的变化，根据相对位置坐标变化的数值发出相应的反馈信号，反馈信号通过后方显控单元的无线信号收发模块发射出去，前方图像采集单元的无线信号收发模块接收到反馈信号，并控制二轴自由运动云台的转动，以调整瞄准点的位置，实现实时精确瞄准目标。
本使用新型与现有技术相比有如下优点：其一、本实用新型分为前方图像采集单元和后方显控单元两部分，可以实现人员与武器在空间上的分离，并根据视频信息远距离无线遥控前端图像采集单元的武器来实现瞄准，能够达到武器在作战区，而人员远离作战区仍能进行打击的效果，更有利于提高提高打击效果、减少人员的伤亡。其二、本实用新型采用无线信号收发模块，实现了作战部分与操作部分在空间上的完全分离，只通过无线信号进行通信，从而避免了因环境地形对有线连接时布线的影响。其三、本实用新型采用了目标检测和目标识别技术，可以更好的辅助人员经行瞄准，简化了瞄准的过程，缩短了瞄准的时间，同时实现了智能化。
附图说明
图1是本实用新型结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
参见图1，这种无线视频瞄准装置由前方图像采集单元和后方显控单元两部分组成，前方图像采集单元包括视频摄像头、二轴运动云台、无线信号收发模块、解码器，这三个模块都使用现有的模块实现，视频摄像头固定在武器上，视频摄像头和武器一起固定在二轴运动云台的转动平台上，无线信号收发模块通过电缆与视频摄像头相连接；后方显控单元包括图像处理模块、视频显示模块、键盘控制器和无线信号收发模块，图像处理模块采用计算机或图像处理芯片，视频显示模块使用通用的显示器，键盘控制器采用现有的键盘控制器模块，无线信号收发模块通过电缆与图像处理模块和键盘控制器连接；前方图像采集单元的无线信号收发模块与后方显控单元的无线信号收发模块进行无线通信连接。
图1中上方为前方图像采集单元的组成框图。图中，前方图像采集单元包括视频摄像头、二轴运动云台、无线信号收发模块、解码器，这些模块都使用现有的模块实现，视频摄像头固定在武器上，视频摄像头和武器一起固定在二轴运动云台的转动平台上，无线信号收发模块通过电缆与视频摄像头相连接。
系统工作时，视频摄像头采集现场视频信息，通过电缆将其传输到无线信号收发模块进行发射。当前端图像采集单元接收到遥控信号时，控制二轴运动云台的转动和视频摄像头的镜头伸缩运动。
图1下方为后方显控单元的组成框图。包括图像处理模块、视频显示模块、键盘控制器，图像处理模块使用计算机实现，通过计算机软件OpenCV编程算法实现目标检测与目标识别，视频显示模块采用计算机液晶显示器，键盘控制器采用现有的键盘控制器模块，由键盘和遥控杆构成，无线信号收发模块通过电缆与计算机和键盘控制器连接。主要完成对视频信息的接收、处理，对瞄准镜的瞄准的远程控制。
系统工作时，无线信号收发模块接收前端视频采集单元发射的视频信息，并将其传入图像处理模块，经图像处理模块的处理，将最终的图像信息显示在视频显示模块上。操作人员可以监视视频显示模块上的视频图像，需要对前端图像采集单元的武器的姿态进行调整时，则通过操控键盘控制器的按键和遥杆，发出控制前端图像采集单元的二轴运动云台的运动、控制视频摄像头运动的控制信号，控制信号则通过无线信号收发模块无线发送给前端。
Claims (1)
1. 一种无线视频瞄准装置，其特征在于：由前方图像采集单元和后方显控单元两部分组成，前方图像采集单元包括视频摄像头、二轴运动云台、无线信号收发模块、解码器，视频摄像头固定在武器上，视频摄像头和武器一起固定在二轴运动云台的转动平台上，前方图像采集单元的无线信号收发模块通过电缆与视频摄像头相连接；后方显控单元包括图像处理模块、视频显示模块、键盘控制器和无线信号收发模块，图像处理模块采用计算机或图像处理芯片，后方显控单元的无线信号收发模块通过电缆与图像处理模块和键盘控制器连接；前方图像采集单元的无线信号收发模块与后方显控单元的无线信号收发模块进行无线通信连接。
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2011
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